物理八年级-6.5【知识精讲】测量物质的密度（30张PPT）

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【知识精讲】测量物质的密度
初二 物理
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给你一只量筒，一只烧杯，一根足够长的细线，一个水槽及足量的水，请利用上述器材测出新鲜土豆的密度（土豆样品已取好，大小合适，其密度比水大，且不吸水）
（1）写出主要实验步骤及测量的物理量符号
（2）经推导，土豆密度的表达式是：
解：
（1）
a．将土豆放入烧杯；再使烧杯浮于水槽中（适当移动土豆在烧杯中的位置，以使烧杯不倾斜），在杯外壁水面相交处用细线扎一圈做一记号．
b．取出土豆，再向杯中缓慢加水，待杯外水面升到记号处为止，
c．将杯中水倒入量筒，测出其体积
d．在量筒中加适量水，记下水的体积 ，再将土豆放入量筒中，测出水和土豆的总体积
（2）
测量物质的密度
量杯
量筒
盐 水
天平
砝码
量筒
烧杯
3.实验器材:
1.实验原理:
2.实验目的:
测定盐水的密度
ρ=m/V
一.测量液体的密度（盐水）
(2)在烧杯中盛盐水，称出烧杯与盐水的总质量 m1 ;
(3)把烧杯中的盐水倒入量筒中一部分，记下量筒中盐水的体积 V ;
(4)称出烧杯和杯中剩下的盐水的质量 m2 。
4.步骤：
(1)把天平放在水平桌面上，调节天平平衡 ;
ρ
V
=
m1 – m2
(5)盐水密度表达式：
方案甲：
(1)测出空烧杯的质量m1
(2)将量筒内倒入一部分盐水，测出盐水的体积V
(3)将量筒内的盐水倒入烧杯中，测出烧杯与盐水的总质量m2
(4)算出盐水的密度
ρ
=
V
m2 – m1
这样做测量结果会偏高还是偏低，为什么？
m1
m2
V
m偏小
ρ偏小
方案乙：
(1)测出空烧杯的质量m1
(2)将烧杯内倒入一部分盐水，测出烧杯与盐水的总质量m2
(2)将烧杯内的盐水倒入量筒中，测出盐水的体积V
(4)算出盐水的密度
ρ
=
V
m2 – m1
这样做测量结果会偏高还是偏低，为什么？
m1
m2
V
V偏小
ρ偏大
测液体密度的步骤：
①测出烧杯和液体的总质量 m1 ；
②将烧杯中的液体一部分倒入量筒中，读出体积V ；
③测出剩下液体与烧杯总质量 m2；
④计算液体密度为 (m1-m2)/V 。
（一）测形状规则固体物质的密度（如长方体铝块）
三、测量固体物质的密度
器材：天平（带砝码）、刻度尺、待测物体
步骤：1、用调好的托盘天平测出铝块的质量为m
2、用刻度尺测出长方体铝块的长、宽、高
分别为a、b、c
3、长方体铝块的密度表达式：
ρ=
m
abc
用量筒测小石块体积（排水法）
(１)在量筒内倒入适量的水，读出体积Ｖ１
(２)把拴好细线的小石块慢慢浸没到量筒底部，读出水和小石块的总体积Ｖ２
(３)小石块的体积Ｖ＝Ｖ２－Ｖ１
石块放入前水的体积
石块和水的总体积
2.实验器材：
1.实验原理：
天平、量筒、烧杯、水、小石块、细线
（二）测形状不规则、密度大于水、体积较小的固体物质的密度（如小石块）
(1)把天平放在水平桌面上，调节天平平衡
(2)用天平测出小石块的质量为m
(3)向量筒中注入适量的水，读出水的体积为V1
(4)用细线将小石块拴好，将小石块浸没在量筒的水中，读出小石块和水的总体积为V2
(5)小石块的密度表达式
小石块
ρ
m
=
V2 - V1
3、实验步骤
适量的含义：保证小石块能完全浸没，并且浸没后液面不能超过量筒的量程
（三）测形状不规则、密度小于水、体积较小的固体物质的密度（如石蜡、木块）
ml
ml
V1
V2
①针压法（天平、量筒、水、石蜡、细钢针）
(1)用调好的天平测出石蜡的质量为m
(2)向量筒内倒入适量的水，读出体积为v1
(3)将石蜡放入量筒中，用钢针将其压住，使石蜡完全浸没在水中，读出此时的体积为v2
(4)密度表达式：
ρ石蜡 =
m
v2－v1
②助沉法（沉坠法）
(天平、量筒、水、石蜡、小石块、细线)
(2)向量筒内倒入适量的水
(3)用细线将小石块和石蜡拴住（石蜡上，石块下），先将小石块浸没量筒水中，读出液面对应刻度为v1
(4)再将它们共同浸没在量筒水中，读出液面对应刻度为v2
(5)密度表达式：
ρ石蜡 =
m
v2－v1
V2
ml
V1
ml
(1)用调好的天平测出石蜡的质量为m
③沙埋法：
(1)用调好的天平测出石蜡的质量为m
(2)将细沙倒入量筒中，适量，摇匀，敦实，此时体积为V1
(3)把量筒中细沙倒入白纸上一部分，再将蜡块放入量筒中，再把倒入白纸上的细沙倒回量筒，摇匀，敦实，此时体积为V2
(4)密度表达式：
ρ石蜡 =
m
v2－v1
④火烧法：
把蜡块放在长方体容器里，对蜡块进行加热，直至蜡块全部熔化，再将其冷却，再用刻度尺测出蜡块的长、宽、高为a、b、c，则蜡块的体积V=abc
⑤刀割法：
用刀将蜡块切割成形状规则的长方体或正方体，再用刻度尺测出蜡块的长、宽、高为a、b、c，则蜡块的体积V=abc
溶于水的物体
①沙埋法（可用面粉代替细沙）
②包上保鲜膜
吸水的物体
①沙埋法
②包上保鲜膜
③测量体积前让它吸足水
补充：特殊物质体积处理方法
（四）测形状不规则、密度大于水、体积较大的固体物质的密度（如矿石）
m
m1
m2
1. 溢水法
（天平、溢水杯、小烧杯、足量的水、细线、矿石）
2.标记法：
标记
→
ml
→
V1
ml
V2
注意：取出石块时，会带有水，测得石块的体积偏大，从而导致密度值偏小
→
m
（天平、烧杯、量筒、水、细线、矿石）
三.“等效法”测物质的密度
空烧杯m1
杯和满水m2
杯和满盐水m3
1. 利用天平（带砝码）、烧杯（或空瓶）、足量的水、盐水，测盐水的密度
(一)利用体积相等(有天平、砝码、烧杯、无量筒)
石块质量m
杯和满水
质量m1
杯、剩余水、石块总质量m2
2. 利用天平（带砝码）、烧杯、足量的水、小石块、细线，测定小石块的密度
与盐水等质量的水
盐水
烧杯中水 的体积V水
烧杯中盐水 的体积V盐水
(二)利用质量相等(有天平、量筒、烧杯、无砝码)
1. 利用天平（无砝码）、两个完全一样的烧杯、量筒、水、盐水，测盐水的密度
与石块等质量的水
小石块
烧杯中水 的体积V水
2. 利用天平（无砝码）、量筒、两个完全一样的烧杯、足量的水、小石块、细线，测小石块的密度
ml
ml
V1
例 为了测定形状不规则、密度比水小的固体的密度，某同学设计了以下实验步骤：
（a）用量筒量出一定的水；
（b）读出水的体积
（c）用天平测出固体的质量
（d）用细绳拴一铁块，在它上方再拴上待测固体，只将铁块浸没在水中，读出此时水面的刻度
（e）用天平测出铁块质量
（f）再将固体和铁块一起浸没在水中，读出此时水面的刻度
将上述实验步骤中必须的步骤选出来，再按正确顺序排列．
答案
必须的步骤正确排序是（c）（a）（d）（f）．
例 给你一台已调好的天平（带砝码）和一个盛满水的烧杯，只用这些器材（不使用任何其它辅助工具）测出一纸包金属颗粒的密度，要求：写出实验步骤和计算金属密度的数学表达式．
解：
（1）称出金属粒的质量
（2）称出烧杯和水的总质量m1
（3）把金属粒放入盛水的烧杯中（部分水溢出）称出，烧杯、水、金属粒的质量
（4）